拱背增大截面法加固雙曲拱橋的研究與應用.pdf

1、拱背增大截面法屬于增大截面法加固的一種,此方法施工方便,可在拱背上直接施工;拱背上新加微膨脹混凝土的膨脹作用可以有效的減小新老混凝土問的收縮差,有利于新舊混凝土間的結合;同時新加微膨脹混凝土由于這種膨脹(拉伸)作用會使原加固后截面的應力產生重分布,對原橋有明顯的消壓卸載的作用,對結構受力非常有利。本文對拱背增大截面法在雙曲拱橋加固的應用進行研究,主要的研究內容有:
　　 (1)對拱背增大截面法中拱背的合理加固位置進行分析。利用有

2、限元軟件分別建立不同跨徑、不同矢跨比、不同拱軸系數下不同加固長度的拱圈有限元模型,分析各個模型的拱項、拱腳截面彎矩影響線的特征值,得出拱圈內力隨加固長度變化的規(guī)律,進而得到拱背增大截面法的合理加固位置。
　　 (2)對拱背增大截面法中新老混凝土間由于收縮不同產生的應力應變滯后現(xiàn)象進行分析。利用結合梁的理論推導出收縮和微膨脹作用引起的截面應力應變公式,最后通過力法方法對收縮等引起的拱結構的內力的剛度系數進行計算。
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3、3)對一座在役的雙曲拱橋進行有限元模擬。首先,對加固前后橋梁的內力進行分析對比,驗證拱背增大截面法可以達到比較好的加固效果;其次,利用有限元軟件對拱背增大截面法中新加混凝土的收縮作用進行有限元分析,得出收縮引起的雙曲拱橋應力分布,并給出相應的構造建議;最后,對微膨脹混凝土的收縮補償作用進行計算,驗證微膨脹混凝土具有很好的補償收縮的性能,并對膨脹劑的摻量進行了建議。
　　 本文研究的拱背增大截面法在雙曲拱橋加固方案比選中占有很大的